Tout au long de l’histoire de la recherche sur l’ARN, on peut immédiatement remarquer une avancée significative en 2007 et 2008, au cours de laquelle plusieurs groupes ont rapporté indépendamment la découverte de séquences intactes d’ARN non codant (ARNnc) dans l’espace extracellulaire. Plus tard, la découverte de ces ARNnc extracellulaires a conduit à un changement de portée de l’étude de l’ARN, passant de leurs rôles régulateurs au sein des cellules à leurs propriétés de signalisation dans les communications de cellule à cellule.
Les ARNnc extracellulaires voyagent dans l’espace extracellulaire en s’associant soit à des vésicules extracellulaires (EV), soit à des protéines. Zhang et coll. signalé pour la première fois la propriété de signalisation des miARN extracellulaires en montrant comment les miARN sécrétés par les monocytes via les véhicules électriques sont absorbés par les cellules endothéliales receveuses, dans lesquelles ils agissent comme des miARN endogènes régulant l’angiogenèse.
Depuis lors, les preuves du rôle important des miARN extracellulaires dans divers processus physiologiques et pathologiques s’accumulent. Plus important encore, la sécrétion d’ARNnc extracellulaires s’avère être un processus hautement régulé et répond spécifiquement à divers types de stimuli physiologiques ou pathologiques. Par conséquent, les ARNnc extracellulaires sont progressivement considérés comme un nouveau type de molécules qui signalent les changements homéostatiques entre les cellules d’origine et les cellules réceptrices.
Malgré la reconnaissance croissante des caractéristiques fonctionnelles uniques et de la pertinence des ARNnc extracellulaires, il manque toujours une terminologie universellement acceptée pour identifier sans équivoque ces molécules. Les termes proposés, tels que EV-ARN et ARN sécrétés, bien qu’ils aient leurs mérites, ne parviennent pas à saisir leur signification et leurs caractéristiques en tant que facteurs authentiques des communications intercellulaires, ajoutant ainsi de la complexité et de l’incertitude à leur compréhension.
Dans une publication récente dans Tendances en endocrinologie et métabolismel’équipe de recherche du professeur Chen-Yu Zhang (Université de Nanjing), du professeur Antonio Vidal-Puig (Université de Cambridge) et du Dr Jing Li (Université de Nanjing) introduit une nouvelle nomenclature « RNAkine » pour nommer les ARNnc extracellulaires.
Tirant parti du suffixe « -kine », qui signifie à l’origine mouvement et action, cette nomenclature unifiée et distinctive reflète de manière vivante les propriétés des ARNnc extracellulaires en tant que régulateurs dans une gamme diversifiée de processus biologiques essentiels.
Ils affirment que la raison derrière la création de ce nouveau terme réside d’abord dans les rôles biologiques partagés avec les molécules de signalisation conventionnelles pour leur libération activement régulée et leur capacité de signalisation. Plus important encore, les ARNnc extracellulaires ne peuvent pas être simplement inclus dans la catégorie des molécules de signalisation conventionnelles, car ils diffèrent des molécules de signalisation conventionnelles à bien des égards.
La nouvelle nomenclature permet de créer une catégorie autonome unique, englobant tous les acides nucléiques fonctionnant dans les communications intercellulaires, tels que les ARN circulaires (circRNA) et les longs ARN non codants (lncRNA). De plus, les ARNnc extracellulaires signalent les cellules réceptrices d’une manière différente. Ils agissent comme des ARNnc endogènes, ciblant simultanément différents composants des réseaux biologiques, conduisant à des réponses coordonnées et intégrées.
Plus important encore, le terme « ARNkine » souligne leurs rôles différents mais co-dépendants avec les molécules de signalisation conventionnelles en contribuant à des processus physiologiques ou à des maladies spécifiques. Les preuves actuelles indiquent clairement que les ARNkines et les molécules de signalisation conventionnelles fonctionnent de concert et de manière hiérarchique.
Les molécules de signalisation conventionnelles assurent souvent le contrôle central de l’homéostasie du corps entier. Par exemple, la leptine ajuste l’apport alimentaire et les réserves d’énergie en réponse au bilan énergétique global du corps. Les cytokines dérivées de l’hôte peuvent orchestrer le système immunitaire pendant la tumorigenèse pour supprimer la formation de tumeurs.
En revanche, les ARNkines travaillent généralement à soutenir la fonctionnalité des tissus locaux. Un exemple typique est que le tissu adipeux brun (BAT) envoie des ARNkines pour recruter du carburant pour la thermogenèse en réponse aux défis du froid. Les rôles hiérarchiques nuancés des molécules de signalisation conventionnelles et des ARNkines devraient être étudiés plus en détail, et le terme « ARNkine » peut aider à indiquer leur échelle de régulation différente dans un certain processus biologique.
En résumé, les ARN extracellulaires activement libérés et dotés de capacités de signalisation dans les communications de cellule à cellule peuvent être identifiés comme des ARNkines. Cette nomenclature fournit une définition précise des ARN extracellulaires, favorise le consensus et offre le potentiel d’une large acceptation au sein des communautés scientifiques et cliniques.
Plus d’information:
Jing Li et al, les ARNkines sont des messagers sécrétés qui façonnent la santé et la maladie, Tendances en endocrinologie et métabolisme (2023). DOI : 10.1016/j.tem.2023.12.004
Fourni par l’École des sciences de la vie de l’Université de Nanjing